Question

【題目】在綜合實踐活動課上，小明把一只用半導體材料制成的電阻Rx與滑動變阻器R串聯接在電壓恒為6V的電路中，如圖甲所示．閉合開關，滑動變阻器的滑片P由a端向b端移動的過程中，電流表和電壓表示數變化情況如圖乙所示，針對該實驗過程，下列結果正確的是（ ）
A.Rx是定值電阻，其阻值為6Ω
B.電路消耗的最小功率為0.6W
C.滑動變阻器的最大阻值為50Ω
D.當P從a端移向b端時，Rx的阻值變大

Answer 1

【答案】B
【解析】解：由電路圖可知，電阻Rx與滑動變阻器R串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；（1）當滑動變阻器的滑片P位于a端，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路總電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知，最小電流I最小=0.1A，電路消耗的功率最小：P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W，故B正確；當電路中的電流最小時，對應電壓表示數U滑=4.5V，由歐姆定律得，滑動變阻器的最大阻值：R滑= = =45Ω，故C錯誤；根據串聯電路電壓規律可知，電阻Rx兩端的電壓：Ux=U﹣U滑=6V﹣5.0V=1V，此時Rx的阻值：Rx= = =10Ω；（2）當滑動變阻器的滑片P位于b端，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電路總電阻最小，電路中的電流最大，由圖象可知，最大電流I最大=1.0A，則電阻Rx兩端的電壓：Ux′=U=6V，此時Rx的阻值：Rx′= = =6Ω，由上述可知，Rx不是定值電阻，故A錯誤；當P從a端移向b端時，Rx的阻值變小，故D錯誤． 故選：B．
（1）由電路圖可知，電阻Rx與滑動變阻器R串聯，當滑動變阻器的滑片P位于a端，滑動變阻器接入電路的阻值最大，
由圖象可知電流和對應電壓，利用歐姆定律和電功率公式求出滑動變阻器的最大阻值、Rx的阻值和電路消耗的最小功率；（2）當滑動變阻器的滑片P位于b端，滑動變阻器接入電路的阻值為零，由圖象可知最大電流和對應電壓，根據歐姆定律的變形公式求出Rx的阻值，進而得出Rx的阻值變化情況．